金属材料のASTM E8張力試験
ASTM E8 / E8Mは、金属材料の引張特性を決定するための最も一般的なテスト方法の1つであり、もう1つはASTM A370です。 1924年に最初にリリースされたこのものは、もともとASTM E8-24Tと名付けられ、金属のテストに最古のアクティブに使用されている基準です。ほとんどの標準と同様に、ASTM E8はしばしば頻繁な小さな変更を受けました。しかし、最近、これらの変更の1つは重要です。 2011年以前は、ASTM E8 / E8Mは2つの個別の標準に分割されていました。E8インペリアルユニットユーザーとメトリックユーザーのE8Mです。 2つの基準は、ASTM E8 / E8Mに簡単にするために組み合わされています。
このガイドは、ASTM E8 / E8M引張試験の基本要素を紹介するように設計されており、必要な材料試験装置、ソフトウェア、および引張標本の概要を提供します。ただし、ASTM E8 / E8Mテストを実施することを計画している人は誰でも、このガイドが完全な標準を読むための適切な代替品と見なされるべきではありません。

それは何を測定しますか?
ASTM E8 / E8Mは、摂氏10〜38度(華氏50〜100度)の周囲温度であらゆる形の金属材料の引張特性を測定します。 ASTM E8 / E8Mは多くの異なる引張特性を測定しますが、以下が最も一般的です。
降伏強度 - 材料が永久に変形するストレス
降伏点の伸び - 材料が弾性の挙動からプラスチックの挙動に移行している位相
引張強度 - 材料が維持できる最大の力またはストレス
面積の削減 - 材料の延性の測定
材料テストシステム
ASTM E8 / E8Mテストはこのような多種多様な金属で実施されるため、システムの力の要件は大きく異なる場合があります。シートメタル(10KN)のテストに適したテストフレームは、スチールプレート(600KN)までずっと上昇します。 6800シリーズロードフレームには、事前に装填されたベアリング、精密ボールネジ、厚いクロスヘッドとベースビーム、および低ストレッチドライブベルトが含まれています。これらの機能は、より正確な結果を生成し、テスト中に保存されたエネルギーを最小限に抑えることにより、より良いパフォーマンスに貢献します。これは、航空宇宙複合材料、金属合金、結晶ポリマーなどの高強度材料をテストするときに特に明白です。
引張標本
ASTM E8 / E8は、さまざまな標本タイプを可能にし、それぞれの適切なジオメトリと寸法を定義します。バー、チューブ、シート、ピン荷重標本、丸い標本、粉末冶金製品は、この標準のテストのための多くのオプションの一部です。ただし、最も一般的な標本は、幅が12.5 mm(0.5インチ)で、ゲージの長さが50 mm(2インチ)のドッグボーン型の長方形です。
テスト方法
最も一般的な金属テスト基準と同様に、記述されたテスト制御には、応力速度制御、ひずみ速度制御、クロスヘッド変位制御の3種類があります。 ASTM E8 / E8Mの場合、これらのタイプのコントロールは方法A、B、およびCと呼ばれます。以下のビデオでは、テスト制御方法の違いについてさらに詳しく説明しています。
グリップ
E8 / E8Mテスト(ウェッジ、サイド作用、油圧、空気圧など)に適した多くの異なるグリップテクノロジーがありますが、それらはすべて、試験片にクランプ力を発揮する方法に応じて、比例または非依存のいずれかとして分類できます。
比例グリップでは、標本に加えられた力は、張力荷重を加えています。テスト中に引張荷重が増加すると、標本に対する握る力も増加します。ウェッジグリップは、比例的な握りに人気のあるオプションであり、幅広いテストアプリケーションに合わせてマニュアル、空気圧、および油圧品種が入っています。ウェッジグリップの形状は、それが比例圧力をかけることを可能にするものです。引張力が標本に適用されると、標本はくさびの最も狭い領域によりしっかりと引っ張られ、握る圧力が増加します。
非依存性のグリップでは、標本のクランプ力は一貫性があり、張力荷重とは無関係です。これは、標本の張力負荷に直接関連しない電源によってクランプ力が生成される、サイド作用型グリップと疲労定格の油圧ウェッジグリップの典型です。このソースは、通常、高圧(210 bar/3000 psi以上)の油圧供給です。非依存性グリップの利点の1つは、クランプ力が通常調整可能であり、より潜在的なアプリケーションの利点を提供することです。

標本保護
テストセットアップ中に標本がグリップに挿入されると、通常、不要な圧縮力が生成されます。これは、少量の材料が圧力によって置き換えられ、標本の本体に押し戻され、荷重セルに効果的に押し出されるためです。これらの不要な力は、サンプルに変形を引き起こし、テストデータの誤差を引き起こす可能性があります。テストのセットアップ中に重力を適用しないため、比例グリップはこれらの不要な力を非依存性グリップよりも低いレベルに保つことができます。
引張強度を測定するための伸筋
ほとんどの金属テスト標準では、弾性率や収量などの低ひずみ値での特性を決定するための高精度デバイス、および均一な伸長や総伸長などの高いひずみ値のためのわずかに低いaccuracyデバイスが必要です。 ASTM E8 / E8Mでは、5%未満の株と伸長値を決定するために、クラスB2またはより良いデバイス(ASTM E83ごと)が必要です。 5%を超える株を超える結果には、クラスCまたはより良いデバイスが必要です。
通常、ASTM E8テストに使用される3つの異なるタイプの拡張メーターがあります:クリップオンデバイス、非接触デバイス、および自動接触拡張メーター。 2630シリーズなどのクリップオン伸縮計は、使用される最も一般的なタイプです。これらのデバイスは、非常に正確で安定したひずみデータを提供でき、通常、他のタイプよりも購入が安くなります。彼らは、ハイスループットテストラボに耐えられ、大容量の金属標本の破壊によるショックを吸収するのに十分な堅牢性である必要があります。
Autox750などの自動接触デバイスは、繰り返し可能なクランプ力と配置の利点を提供します。これにより、クリップオンエクステンソメーターを手動で配置する異なる演算子間の分散を削除できます。自動接触デバイスは、複数のゲージの長さにも適応できます。これは、さまざまな標本タイプをテストする必要があるユーザーに費用対効果が高い場合があります。
AVE 2自動ビデオ拡張計などの非接触デバイスは、標本に触れる伸縮計から影響を削除する利点を提供します。たとえば、テスト標本が非常に薄い場合、クリップオンデバイスの重量は結果を大幅に変更できます。デバイスを壊れやすい標本に貼り付けるために使用されるナイフエッジは、それを損傷し、早期故障を引き起こす可能性があります。さらに、アベニューは材料に接触しないため、大容量の材料をテストするときに伸長計が損傷または摩耗する可能性はありません。
計算と結果
ASTM E8 / E8Mテストで必要なすべての計算は、すでにBluehill Universalに事前に設定されています。ゼロから始めて独自の方法を構築することを好む人のために、手動で入力計算を簡単に設定することもできます。ASTME8をテストすることもできます。 Metals Methodパッケージは、以下のすべての標準に事前に構築された方法を提供します:ASTM E8 / E8M、ASTM A370、ASTM 615、ASTM E646、ASTM E517、ISO 6892-1、EN10002、ISO 10113およびISO 10275。
スループット
ASTM E8 / E8Mをテストするほとんどのラボは、定期的に大量の標本をテストする必要があります。このため、スループットを増やすためにできることはすべて有利です。幸いなことに、ASTM E8 / E8Mテストのスループットを増やすための多くのオプションがあります。小さなソフトウェアの変更により、繰り返しのタスクが減少する可能性があり、一部のグリップと伸縮計はセットアップ時間を短縮し、再現性を高めることができます。これにより、再テストを実行する必要性が減ります。最後に、テストプロセス全体を完全に自動化するオプションがあります。このプロセスでは、オペレーターの相互作用を必要とせずにテストを数時間実行できます。